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石油知识、检验标准和质量管理 石油知识 检验标准 油品质量及应急管理 石油知识 石油化学组成 烃类化合物 非烃类化合物 检验标准 发动机工作原理和质量标准要求 排放标准及清洁燃料的发展 替代燃料的发展 油品质量及应急管理 质量管理规定 常见问题及解决方法 质量抽查管理 第一章 石油知识 一、石油的化学组成 主要是由碳(C)、氢(H)及硫(S)、氧(O)、氮(N)五种元素组成的，含量约占95%以上 微量的金属元素（铁、铜、铝、钙等）和其他非金属元素（氯、磷、硅、砷等）。 在石油中这些元素并不是单独存在的，而是以各种化合物的形态存在的。具体分为烃类和非烃类两大类化合物 二、烃类化合物——碳和氢元素组成的化合物 根据碳、氢元素数量不同和组合方式不同分四种 烷烃 是石油的主要组分，特点是碳原子间以单键相连成链状。碳链成直链的称为正构烷烃，带侧链或支链的称为异构烷烃。 在常温常压下化学性质不活泼，安定性好，在储存过程中不易氧化变质。异构烷烃在汽油机中燃烧性能好，是汽油的优良组分 烃类化合物 不饱和烃（烯烃） 分子中碳原子之间具有双键（烯烃）或三键（炔烃）的烃类称为不饱和烃，油品中的不饱和烃主要是烯烃 原油中不含烯烃，烯烃是在加工过程中，大分子烷烃和环烷烃受热分解以后生成的 烯烃中的双键不稳定，常温下很容易发生加成、氧化和聚合反应。含有烯烃的油品在储存时容易发生氧化变质，生成高分子黏稠物如胶质等 烯烃的辛烷值高，在汽油机中燃烧性能好，是汽油的优良组分 烯烃结构示意图 烃类化合物 环烷烃 饱和的环状化合物，即碳原子以单键相连呈环状，有单环烷烃和多环烷烃 化学性质比较稳定 在汽油机中有较好的燃烧性能，在柴油机中有较好的低温性能。 环烷烃结构示意图 烃类化合物 芳香烃 分子中含有苯环结构（有双键）的烃类称为芳香烃 在常温下呈液态或固态，有强烈的芳香气味，其蒸气对人体有毒害作用（如：苯、甲苯等） 苯环常态下很稳定，但在一定条件下（温度、压力、催化剂作用下），苯环上的侧链会被氧化成有机酸，带侧链的多环或稠环芳香烃很容易被氧化而生成胶状物质-这是油品氧化变质的重要原因之一 芳香烃结构示意图 小结 烃类物质中烷烃和环烷烃性质稳定，烯烃和芳香烃性质活泼，容易发生化学反应，含量需要限制。 汽油中规定烯烃含量不高于30%，芳香烃含量不高于40%，车用柴油中规定多环芳烃不高于11%。 三、非烃类化合物 石油中的硫(S)、氧(O)、氮(N)元素形成的化合物叫非烃化合物，含量仅占1%-4% 非烃化合物对石油加工、油品储存和使用性能影响很大，石油加工中绝大多数精制过程都是为了解决非烃化合物问题 需要去除或尽量降低含量的物质 非烃化合物------含硫化合物 ☆☆活性硫化物 主要是硫（S）、硫化氢（H2S）和低分子硫醇（RSH）等酸性硫化物 在常温下就直接与金属反应，具有强烈的腐蚀性，其燃烧后的排放物呈酸性，会污染空气，人吸入后容易致癌，燃烧生成的SO2、SO3遇水后生成亚硫酸或硫酸，是酸雨形成原因之一。必须从油品中除去 现有技术不可能绝对清除干净，故根据需要用相应的指标来限制 非烃化合物------含硫化合物 非活性硫化物 ●有硫醚（R-S-R′）、二硫醚（R-S-S-R′）、环硫醚、噻吩等 ●化学性质稳定，不直接腐蚀金属，但是燃烧后会生成SO2或SO3，造成空气污染，遇水后生成亚硫酸或硫酸，可以间接腐蚀金属，所以也必须限制 小结 ●油品中的硫含量指的是活性硫和非活性硫的总含量 ●无论是活性还是非活性硫化物，都能加速油品氧化，生成胶状物质，使油品变质，严重影响油品的储存安全性。硫化物还能引起储油设备、加工装置等的严重腐蚀。石油加工过程中会生成含硫化氢（臭鸡蛋味）和低分子硫醇的恶臭气体（在天然气中可以闻到），严重污染大气 ●硫化物还是某些金属催化剂的毒物 ●石油产品中的硫化物都是有害的，必须加以限制 非烃化合物------含氧化合物 石油中的氧含量一般约为千分之几，大部分存在于胶质、沥青质中，少量存在于石油酸（环烷酸）和醛、酮中 环烷酸对金属有腐蚀作用 可以在加工过程中用碱洗的办法除掉 非烃化合物------含氮化合物 石油中氮含量很低，一般为万分之几到千分之几。含量虽低，但是对油品加工、储运和使用影响却很大 加工过程中，会使催化剂中毒；在储运过程中，受光、温度和氧的作用，很容易生成胶质。极少量的胶质生成物就会导致油品颜色变深、不能长期储存；燃烧时有较大的臭味，生成的NO2遇水后生成HNO3，是酸雨形成的原因之一 必须从油品中除去氮化物。一般使用酸洗或催化加氢精制就可以脱除 非烃化合物------胶质和沥青质